ELECTROCHEMICAL ACTIVITY OF TITANIUM DISILICIDE IN HYDROGEN EVOLUTION REACTION IN ALKALINE ELECTROLYTE

Методами поляризационных и импедансных измерений исследованы кинетика и механизм реакции выделения водорода на TiSi2-электроде в растворе 1,0 M NaOH. Изучено влияние различных способов обработки поверхностного слоя силицида на его электрохимическую активность в реакции выделения водорода. Установлено, что катодные кривые силицида без обработки и с обработкой поверхности имеют тафелевский участок с наклоном 0,106-0,109 В и характеризуются величиной перенапряжения 0,70-0,74 В при i = 1 А/см2. Найдено, что реакция выделения водорода на TiSi2 без обработки поверхности при потенциалах тафелевской области протекает по маршруту разряд-электрохимическая десорбция, обе стадии необратимы, коэффициенты переноса стадий не равны; одновременно с реакцией выделения водорода протекает реакция абсорбции водорода материалом электрода с кинетическим контролем (во всем исследованном диапазоне потенциалов); для адсорбированного атомарного водорода выполняется изотерма адсорбции Ленгмюра. Обнаружено, что модификация поверхности TiSi2-электрода анодным травлением при E = -0,60 В (ст.в.э.) в 1,0 M NaOH; наводороживанием при i = 10 мА/см2 в 1,0 M NaOH и химическим травлением в 5,0 M NaOH при 60 °С, в 0,5 M H2SO4 + 0,05 M NaF, в 5,0 M NaOH + 3% H2O2 при 60 °С снижает перенапряжение выделения водорода. Уменьшение перенапряжения выделения водорода обусловлено действием двух факторов: развитием и изменением состава поверхностного слоя электрода. Сделан вывод, что TiSi2 в щелочном электролите представляет перспективный электродный материал, проявляющий активность в реакции электрохимического выделения водорода.